Weryfikacja wstrząsu górniczego przez porównanie obciążenia wiatrem

Jak wiecie, badania drgań parasejmicznych i zabezpieczanie budynków i ludzi przed ich wpływem to nasza pasja.
Dlatego też, mimo, że w Polsce trzęsienia ziemi raczej nie występują, mamy mnóstwo pracy. Drgania otaczają nas zewsząd, a najbardziej (nie)spektakularne ich efekty można dostrzec w rejonach górniczych. Mowa oczywiście o wstrząsach górniczych. Dzisiaj napiszemy o tym, iż nie zawsze konieczna jest szczegółowa analiza dynamiczna w przypadku projektowania na wstrząsy górnicze.
Niektóre normy sejsmiczne, takie jak Eurokod 8, umożliwiają przeprowadzenie kontroli obciążeń dynamicznych poprzez porównanie ich z obciążeniami wiatrem.
Jeśli obciążenia wiatrem są większe niż obciążenia dynamiczne, weryfikacja np. wstrząsu górniczego jest zakończona:
➜ Stężenie poziome zaprojektowane dla obciążeń wiatrem jest również uważane za wystarczające dla wstrząsów górniczych.

PROCEDURA

Obciążenie wstrząsem górniczym vs obciążenie wiatrem 

Krok 1️⃣: Sprawdzenie założeń wejściowych
Na początek musimy dowiedzieć się, czy tą metodę weryfikacji można w ogóle zastosować do danej konstrukcji. To zależy od przepisów kodeksu sejsmicznego, z którym mamy do czynienia. Czasami jest to dopuszczalne tylko w przypadku prostych konstrukcji o ograniczonej wysokości. Kryteria obejmują wysokość kondygnacji, regularność układu lub rodzaj użytkowania. Na przykład, jeśli chodzi o remizy strażackie ten format weryfikacji może być zabroniony – tutaj wymagane byłoby szczegółowe obliczenia dynamiczne.

Założenia spełnione? ✅ przystępujemy do określania sił wiatru i obciążenia dynamicznego:

Krok 2️⃣: Określenie całkowitej siły wiatru
Siłę wiatru można obliczyć przy użyciu podejścia uproszczonego (stałe ciśnienie prędkości na wysokości). Pozwala to na szybkie i łatwe określenie wypadkowej całkowitej siły wiatru. Równolegle z obciążeniem wiatrem określa się obciążenie dynamiczne:
Określenie całkowitej siły dynamicznej♒️ Tutaj zalecane są najprostsze metody i konserwatywne założenia – w końcu weryfikacja przez wiatr ma na celu zminimalizowanie konieczności intensywnego zajmowania się kwestiami analizy dynamicznej.

Można teraz porównać dwa całkowite obciążenia spowodowane wiatrem i trzęsieniem ziemi:

Krok 3️⃣: porównanie sił wiatru i wstrząsu górniczego
Jeśli całkowita siła wiatru jest większa, konstrukcja jest weryfikowana pod kątem danych obciążeń sejsmicznych. Jeśli jednak siła sejsmiczna jest większa – ale tylko nieznacznie – konserwatywne założenia mogą zostać doprecyzowane. Jeśli to nie pomoże, konieczna jest szczegółowa analiza dynamiczna.


Jeśli masz jakiekolwiek problemy z drganiami, nie wiesz w jaki sposób zabezpieczyć istniejący budynek na wpływy dynamiczne, zgłoś się do nas! Nasi specjaliści chętnie przeanalizują twój przypadek i udzielą fachowych porad.